通过我们国家的高速公路和小路的交通流量经过精心绘制和研究，但对于细胞中的材料如何传播知之甚少。现在，密苏里大学的一个研究小组正在挑战先前有关材料如何离开大肠杆菌细胞内部的理论。这一发现可能对我们如何治疗疾病产生重要影响。

蛋白质就像可以在细胞中携带信息和材料的载体。我们专注于大肠杆菌的细胞，它有两个膜。我们观察到，当蛋白质离开细胞的内膜时，细胞会调整蛋白质通过通道传递的方式，具体取决于所运输蛋白质的类型。“

Gavin King，MU艺术与科学学院物理学副教授，生物化学联合副教授King与生物化学荣誉教授Linda Randall合作。Randall验证了大肠杆菌细胞在其自然环境之外的运输功能。一旦验证，样品被送到King，King的团队使用原子力显微镜研究大肠杆菌蛋白质的运动。与先前的蛋白质冷冻研究不同，原子力显微镜允许研究人员观察在与其自然环境非常相似的流体环境中移动的蛋白质。

“在我们研究之前，有两种描述蛋白质如何穿过细胞膜的方式 - 活塞 - 活体运动类似于汽车的发动机，或者更为永久的运动，称为布朗棘轮，”金说。“两种模型都没有根据运输蛋白质的类型来解释差异。就像不同类型的车辆运动方式不同，不同类型的蛋白质一样。我们用来描绘蛋白质运动的地图表明自然可能比以前认为的更复杂。 “。

这些发现提供了关于细胞如何发送和接收材料和信息的基本知识。例如，药物可以通过膜以影响细胞，并且类似地，一些信息必须通过膜通道以离开细胞。虽然大肠杆菌以外的其他细胞可能没有大肠杆菌的确切蛋白质运输系统，但金说所有细胞都存在类似的系统。

该研究发表在“Science Advances”上的“直接可视化大肠杆菌转运酶与脂质双分子中的前体蛋白结合”。资金来自MU的Hugo Wurdack Trust捐赠，国家卫生研究院(GM29798)的资助，国家科学基金会职业奖(1054832)和科学界的Burroughs Wellcome基金职业奖。内容完全由作者负责，并不一定代表资助机构的官方观点。